GIS絕緣子內部縫隙是一種較為常見的絕緣缺陷。但對其產(chǎn)生局部放電的特性和機理的研究大多基于實驗室模擬缺陷,較少有以實際絕緣子上的縫隙為對象展開的研究,因而得到的結果也不可避免地與現(xiàn)場的實際情況存在一定的偏差。文中以一個包含內部縫隙的GIS支柱絕緣子為對象,研究了其在短時間和長時間高壓作用下的局部放電特性,并使用介質阻擋放電模型解釋了其產(chǎn)生局部放電的機理和過程。將理論分析推理得到的放電特性與實測放電特性進行了比較,證明了理論分析過程的正確性;并合理地解釋了該放電不易被特高頻方法所檢測的原因。文中的研究內容對于絕緣子制造工藝的改進,以及絕緣子內部縫隙的出廠試驗和現(xiàn)場檢測方法的選擇具有重要的參考意義。 

【文章來源】：高壓電器. 2020,56(07)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

用于絕緣子內部氣隙局部放電測量的實驗裝置

實驗所選用的試品為含內部縫隙的實際GIS支柱絕緣子，其高精度斷層掃描圖像見圖2。從圖2中可見，缺陷位于絕緣材料與下方金屬嵌件的交界面上，呈扁平的圓形，在圖2中表現(xiàn)為黑色的陰影部分，圖2(b)、(c)所示的橫截面圖像中也可以清楚地觀察到正常銜接和存在裂縫時的差異。裂縫的直徑約為50 mm，最厚處的厚度約為0.3 mm，小于大多數(shù)X射線探傷設備和斷層掃描設備的最小分辨尺寸，因而通過可視化方法發(fā)現(xiàn)缺陷的難度較大，這也是實際絕緣子內部縫隙報道較少的原因之一。2 實驗結果

以10 kV/s的速度將外施電壓升至絕緣子的標準工作電壓127 kV，并維持在該電壓下。使用脈沖激勵法記錄該電壓下絕緣子的局部放電信號，其中一次典型的放電波形見圖3。從脈沖幅值上看，絕緣子試品支路上的脈沖電流幅值最大，其次為耦合電容支路，對照絕緣子支路上的脈沖電流幅值最��；從脈沖方向上來看，對照絕緣子支路和耦合電容支路上的電流脈沖方向相同，而與絕緣子試品支路上的脈沖方向相反。以上兩點符合絕緣子試品產(chǎn)生局部放電時各支路上的脈沖電流大小和方向規(guī)律，故可以確定該信號由絕緣子試品上的缺陷放電產(chǎn)生。此外，從圖3可見該絕緣子產(chǎn)生的局部放電幾乎無法被特高頻方法所檢測，在特高頻通道上基本只能看到背景噪聲。從脈沖電流波形來看，脈沖的上升之間大約在0.5 ms量級，其包含的頻率分量在數(shù)兆赫茲以下，這可能是其無法被特高頻傳感器所捕獲的重要原因。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]不同運行年限的GIS缺陷率統(tǒng)計分析與運維建議[J]. 張欣,李高揚,黃榮輝,向真,趙宇明,姚森敬,王小華.  高壓電器. 2016(03)
[2]特高壓氣體絕緣金屬封閉開關設備用盆式絕緣子的質量控制[J]. 崔博源,王寧華,王承玉,彭宗仁,陳允,程鵬.  高電壓技術. 2014(12)
[3]2013年高壓開關設備運行分析[J]. 楊堃,李煒,宋杲,程鵬.  智能電網(wǎng). 2014(06)
[4]2010年國家電網(wǎng)安全運行情況分析[J]. 孫建鋒,葛睿,鄭力,胡超凡.  中國電力. 2011(05)
[5]絕緣子表面電場及電荷的測量[J]. 王新新,劉微粒,王強,朱宏林,鄒曉兵.  高電壓技術. 2011(03)
[6]國網(wǎng)公司系統(tǒng)組合電器運行情況分析[J]. 宋杲,李煒,宋竹生,和彥淼,楊堃.  高壓電器. 2009(06)



本文編號：2972190